高速機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)

1、高速機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)【摘要】高速切削是切削加工發(fā)展的主要方向之一，高速機(jī)床是實(shí)現(xiàn)高速切削的基礎(chǔ)。近年來(lái)，高速切削技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了高速機(jī)床制造技術(shù)的進(jìn)步，不僅體現(xiàn)在傳統(tǒng)機(jī)床關(guān)鍵部件的重大改進(jìn)，而且產(chǎn)生了新的機(jī)床結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵零部件，把機(jī)床制造技術(shù)帶入了一個(gè)新的領(lǐng)域。本文具體分析研究了高速機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)?！娟P(guān)鍵詞】高速機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)中圖分類(lèi)號(hào)：TG508文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：高速機(jī)床是指能夠進(jìn)行高速切削的機(jī)床。目

2、前適用于進(jìn)行高速切削的加工中心和數(shù)控機(jī)床，其主軸轉(zhuǎn)速一般都在10000rmin以上，有的高達(dá)60000100000rmin，主電機(jī)功率1580kW。高速切削還在進(jìn)一步發(fā)展中，不同加工方式和不同材料的高速切削范圍也有所差別，表1給出了幾種典型加工方式的高速切削范圍。表1典型加工方式的高速加工范圍高速切削要求高速機(jī)床的主軸和工作臺(tái)具備極高的加速度性能，主軸從啟動(dòng)到最高轉(zhuǎn)速（或相反）只用12s，工作臺(tái)的加速（減速）度要達(dá)到110g。如此高的加

3、速度會(huì)對(duì)機(jī)床造成巨大的動(dòng)載荷，必須提高機(jī)床的動(dòng)、靜剛度，因此高速機(jī)床的產(chǎn)生使機(jī)床從“速度設(shè)計(jì)”進(jìn)入“加速度設(shè)計(jì)”的新階段。進(jìn)將絲桿做成中空式把恒溫冷卻液導(dǎo)入絲桿的內(nèi)孔中對(duì)滾珠絲桿進(jìn)行強(qiáng)制冷卻保持絲桿副的恒定溫度從而提高滾珠絲桿的高速性能和工作精度。二、直線電機(jī)高線速度的滾珠絲桿對(duì)運(yùn)動(dòng)件速度的提高還是有限的。20世紀(jì)90年代德國(guó)和美國(guó)相繼研制出一種新型電機(jī)――直線電機(jī)直線電機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)造了一種全新的驅(qū)動(dòng)方式。直線電機(jī)的原理是把旋轉(zhuǎn)電機(jī)

4、徑向剖開(kāi)然后拉直演變而成的它是使電能直接轉(zhuǎn)變成直線機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種推力裝置從而取消了電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)之間的所有中間機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零實(shí)現(xiàn)了機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”并消除了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的能量損耗。直線電機(jī)用于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)時(shí)通常能達(dá)到的指標(biāo)為:進(jìn)給速度可達(dá)90~180mmin甚至更快實(shí)現(xiàn)的最大加速度高達(dá)2~10g定位精度高達(dá)0.1~0.01Lm。當(dāng)然直線電機(jī)畢竟屬于電機(jī)的一種雖然集成的水冷系統(tǒng)能抑制電機(jī)的發(fā)熱但移動(dòng)部件(